【文档说明】湖南省长沙市师大附中2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷 Word版含答案.docx，共(13)页，1.013 MB，由小赞的店铺上传

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湖南师大附中2024—2025学年度高二第一学期第一次大练习物理时量：75分钟满分：100分得分：_________一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．物理公式或物理定律都有成

立条件或适用范围，下列叙述中正确的是（）A．FBIL=是磁感应强度的定义式，适用任何磁场，但电流元IL一定要垂直磁场方向放置B．2QIRt=用来计算一段电路电流通过时产生的热量，也可以用来计算电流在这段电路做的功C．在匀强电

场中有关系式UEd=，任何距离d相等的两点，U一定相等D．FEq=、QCU=、UIR=都用到了比值定义法2．通量是物理学中的重要概念，在物理中有着重要应用。在研究磁场时我们定义了磁通量BS=，其中B为磁感应强度、S为垂直磁场的面积；磁通量大小可形象表示穿过某

一平面的磁感线的净条数；磁通量为标量，但有正负之分。与之类似，在静电场中，我们定义“垂直穿过某一平面的电场线条数为通过这一平面的电通量”。如图甲，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角

为，如图乙为电荷量为q的点电荷的电场，如图丙为匀强电场，场强为E。则下列说法正确的是（）A．甲图中穿过该平面的磁通量sinBS=B．乙图中点电荷从某球面球心位置向右移动少许（仍在所研究的球面内），穿过该球

面的电通量不变C．乙图中穿过以点电荷所在位置为球心的球面的电通量随着球面半径增大而减少D．丙图中通过一半径为R的球面的电通量为22πER3．锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子()Li+在电池内部正极和负极之

间移动来工作，某款手机充电锂离子电池的标识如图所示。下列说法正确的是（）锂离子电池BLP565标准电压：3.8V电池容量：1900mAh执行标准：GB/T18287-2013A．该锂离子电池放电时，锂离子从正极运动到负极B．该锂离子电池把化学能转化为电能的

本领比电动势为1.5V的干电池弱C．该锂离子电池充满电后可贮存约42.610J的电能D．若该锂离子电池的待机电流为15mA，则其最长待机时间约为96h4．苏轼的诗句“定知玉兔十分圆，已作霜风九月寒，寄语重门休上钥，夜潮留向月中看”形象地描述了八月十五日看潮的情景。如图所

示，太阳、月亮和地球处于一条直线上，会在海面上引起“大潮”，已知太阳质量是月球质量的2700万倍，日地距离是月地距离的390倍，以下说法正确的是（）A．海水在A处受到太阳的引力比受到月球的引力小B．海水在B处受到太阳的引力比受到月球的引力小C．同一质量的海水在

A处受到月球的引力比在B处小D．同一质量的海水在A点受到太阳和月球引力的合力比B处小5．图甲为在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图，箱内的电阻12kR=，21.5kR=，34kR=，tR为热敏电阻，

它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，当a、b两端电压0abU时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热；当0abU时，电压鉴别器使S断开，停止加热。则恒温箱内的温度大约保持在（）A．20℃B．25℃C．30℃D．35℃6．如图甲所示，光滑的绝缘水

平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳，总电荷量为()0qq，绳上的电荷和绳的质量都均匀分布，绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上，绳NP段的长度为总长度的14。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场，电

场强度大小为E，带电绳静止时如图乙所示，此时绳上P点的张力大小为134qE，则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为（）A．4qEB．2qEC．134qED．qE二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为、横截面积为S的细金属直导线，单位

体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动

的速率成正比，比例系数为k。下列说法正确的是（）A．比例系数kne=B．比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关C．当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率IvneS=D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的功与阻力对电子做的功相同

8．实验小组设计了如图所示的欧姆表电路和对应表盘，欧姆表表盘正中央的刻线为“15”。通过开关S和调节电阻箱2R，能实现“1”和“10”双倍率量程。已知电源电动势1.5VE=，毫安表内阻g90R=，电源内阻不计。则（）A．如果要测二极管正向电阻，表笔A应该接

二极管的负极B．定值电阻1R的阻值为10C．表头的满偏电流为100mAD．从“1”挡换至“10”挡，2R阻值需要增大9．如图所示，电源电动势12VE=，内阻4r=，02R=，直流电动机内阻01R=，额定输出功率02WP=。调节滑动变阻器1R可使甲电路输出功率最大，调节2R可使乙电路输

出功率最大且此时电动机刚好正常工作，则（）A．甲电路中当12R=时，定值电阻0R功率最大B．甲电路中当12R=时，电源的输出功率最大C．乙电路中当23R=时，电源的输出功率最大D．乙电路中当2199R=时，电源的输出功率最大10．如图所示，电源

电动势为E、内阻为r，0R为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，理想电压表示数的变化量的绝对值为U，理想电流表示数的变化量的绝对值为I，则下列说法中正确的是（）A．电压表示数U和电流表示数I的比值为RB．U和I的比值为0Rr+C．电源的效率和输

出功率一定都增加D．电容器电荷量的减小量为CU三、实验题（本大题共2小题，共18分）11．（8分）某实验小组在实验室利用如图甲所示的实验装置测量物块（左侧有力传感器，上面有遮光条）与木板间的动摩擦因数。他们将一端带有定滑轮和光电门的长木板固定在水平桌面上，在长

木板的旁边固定刻度尺，物块通过跨过定滑轮的细线与砂桶相连，物块与定滑轮间的细线平行于木板。多次改变砂桶的质量，每次都让物块从同一位置由静止释放，记录多组传感器的示数F和遮光条的挡光时间t，已知物块释放前遮光条到光电门中心的距

离为L，重力加速度为g。（1）实验前用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=_________cm。（2）实验过程中_________（选填“需要”或者“不需要”）满足物块的质量远大于砂桶的质量。（3）利用记录的数据作

出21Ft−图像如图丙所示，则物块与木板间的动摩擦因数为_________，物块的质量为_________。（用所给物理量的字母符号表示，如g、L、d、c、b）12．（10分）在“测量一节干电池的电动势和

内阻”实验中，电路图如图，可选用的实验器材有：电压表1V（量程3V）；电压表2V（量程15V）；电流表1A（量程0.6A）；电流表2A（量程3A）；滑动变阻器1R（最大阻值20）；滑动变阻器2R（最大阻值300）；干电池；开关S；导线若干；（1）选择合适的器材：滑动变阻器应选

_________（填写所选器材前的符号）（2）测得的7组数据已标在如图所示UI−坐标系上，用作图法求干电池的电动势E=_________V和内阻r=_________。（注意纵坐标未从0开始）（3）按照图1的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据

实验数据描点作图得到的UI−图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的UI−图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中哪一个是该实验的分析_________。（4）图3中虚线()UI的函数解析式是UrIE=−+，如果考虑电表内阻影

响，图3实线()UI的函数解析式是VVRrUIRr=−++（）。（解析式中可能用到的物理量：电源电动势E，内阻r，电压表内阻VR，电流表内阻AR）四、计算题（本大题共3小题，共38分）13．（9分）如图所示，半径为R的光滑绝缘管道竖直放置，管道平面内有一匀强电场。一带电

量为q−，质量为m的小球（直径略小于管道）恰能沿管道做完整的圆周运动，小球在A点动能最大，A和管道中心O点连线与竖直方向夹角30=，重力加速度为g。（1）求电场强度的最小值和方向；（2）在第（1）问的基础上，求小球在圆轨道运动中，经过A点时对轨道的压力

；（3）在第（1）问的基础上，若选A点为重力势能零点，求小球机械能的最小值。14．（14分）如图，带正电且电荷量5310Cq−=的物块A放在水平桌面上，利用细绳通过光滑的滑轮与B相连，连接A、B的两段绳分别水平和竖直，A处在水平向左的匀强电场中，541

0N/CE=，从O开始，A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示，取O点电势为零，从O点静止释放A，已知A、B质量均为1kg，B离滑轮的距离足够长，重力加速度g取210m/s。（1）它们速度最大时，A的位移是多少？（2）它们运动的最大速度多大？（3）当速度为0.6m

/s时，A的电势能多大？绳子的拉力多大？15．（15分）某生产流水线利用如图所示装置将质量5kgm=的工件从倾角37=的梯形滑坡通过平板车运送至固定水平平台上。滑坡固定水平地面上，其斜边长02mx=，末端

有一小段圆弧可使工件无机械能损失地沿水平方向滑出。与滑坡末端等高的平板车由长2mL=的车身和伸出车尾的“伸缩臂”组成（臂长可调节，伸缩臂厚度不计、高度略高于水平平台）。质量15kgM=的平板车紧挨滑坡静止

放置，车尾与平台间的水平距离1ms=。现工件从滑坡顶端由静止滑下冲上小车，车尾与左侧平台相碰后等速反向弹回，忽略平板车与水平地面间的摩擦，工件与滑坡间的动摩擦因数10.25=，工件与平板车（包括伸缩臂）间的动摩擦因

数20.3=，sin370.6=，cos370.8=，重力加速度g取210m/s，工件可视为质点。求：（1）工件冲上平板车时的速度大小；（2）为使工件速度为0时刚好落在平台上，伸缩臂臂长的最小值。湖南师大附中

2024—2025学年度高二第一学期第一次大练习物理参考答案一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）题号123456答案ABCDBD2．B【解析】甲图中穿过该平面的磁通量cosBS=，故A错误；乙图中点电荷从某球面球心

位置向右移动少许（仍在所研究的球面内），穿过该球面的电通量不变，故B正确；乙图中，随着球面半径增大，穿过以点电荷所在位置为球心球面的电通量不变，C错误；丙图中通过一半径为R的球面的电通量为零，故D错误。

3．C【解析】锂离子电池放电时，在电池外部电流由正极流向负极，在电池内部，电流由负极流向正极，锂离子带正电，在电池内部锂离子从负极运动到正极，故A错误；电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，该项本领越大，所

以3.8V锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池强，故B错误；该锂离子电池充满电后可贮存电343.8V1900mAh3.81900103600J2.610JE−==若该锂离子电池的待机

电流为15mA，则其最长待机时间为1900mAh126.7h15mAt=。4．D【解析】海水在A处时，设海水的质量为m，到月球的距离为r，月球的质量为M，地球半径为R，则万有引力为2AMmFGr=月，()()742222.71031016939022AmmMmMmFGGGrr

RrR==++太太太，所以AAFF月太。海水在B处时，万有引力为()222BMmMmFGGrrR=+月，()742222.710310169390BmmMmMmFGGGrrr===太太太，所以

BBFF月太，根据2MmFGr=月，可知，海水在A点比B点距离月球距离小，则万有引力大，故C错误；海水在A处比在B处所受的太阳的引力近似不变，受到的月球的引力大，太阳和月球引力的合力较小，即同一质量的海水在A点受到太

阳和月球引力的合力比B处小，故D正确。5．B【解析】由题意得：当0abU=时，即ab=时，恒温箱保持稳定，根据串并联电路电压与电阻的关系可知12:2:1.54:3RR==，只有3t:RR也为4:3的时候，0abU=，此时电桥平衡tR电阻为3k，从图乙可以看出，温度为2

5℃。6．D【解析】绳上取一点Q，使得绳QM段的长度为总长度的14，根据对称性可知Q点拉力等于P点拉力，对PQ整体分析可知，沿电场方向有22QyPyPyEqFFF+==，解得4PyEqF=，根据题意绳上P点的张力大小为134qE，则2232PxPPyFFFEq=−=，再对PN段分析可知32NxP

xFFEq==，1142NyPyFEqFEq=+=，解得22MNNyNxFFFFEq==+=。二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选

错的得0分）题号78910答案BCBDBDAB7．BC【解析】一小段时间t内，流过导线横截面的电子个数为NnSvt=，电荷量为QNeneSvt==，根据电流的定义有QIneSvt==，故C正确。长度为l的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则Uk

vEeel==，lUIRneSvnevlS===，所以2kne=故A错误，B正确。电场力对电子做正功，阻力对电子做负功，故D错误。8．BD【解析】表笔A应与二极管的正极相连，A错误；由表盘可知，“1”、“10”倍率时，欧姆表

内阻分别为15、150，且根据串并联电阻关系可知，S断开时为大倍率，根据闭合电路欧姆定律可知，S断开时表头通过满偏电流，为g1.5A10mA150EIR===内大，S闭合时，表头仍通过满偏电流，而干路电流为1.5A

100mA15EIR===内小，由分流原理可知()gggIRIIR=−，110R=，“1”挡时，S闭合，此时1g21g15RRRRR+=+小，得26R=小，“10”挡时，S断开，此时g2150RR+=大，得260R=大，所以从“1”挡换至“10”挡，

2R阻值需要增大，故D正确。9．BD【解析】定值电阻0R的功率为210PIR=，对于电流有101EIRRr=++，可知当1R为0时，定值电阻0R功率最大，A错误；电源的输出功率为()()2201201EPRRRRr=+++，

当外电阻和电源内阻相同时，电源输出功率最大，则有01RRr+=，故12R=，根据题意有，电源的输出功率为()230202PPIRR=++，对2R有202022222PIRUIREIrI+==−−，代入数据整理有2222221252IIRI−−=，将2R代入到

3P中，代入相关数据整理得到()32243PII=−，想要3P达到最大，2I取32，将2I代入2R中，得到2199R=。10．AB【解析】电压表测的是电阻R上的电压，电流表测的是通过电阻R的电流，根据欧姆定律UIR=可得它们的比值为电阻的阻值R；根据闭合电路欧姆定律，可得电

压表示数U和电流表示数I满足的关系为()0UEIRr=−+，可知该UI−图像的斜率为()0kRr=−+，即电压表示数的变化量的绝对值U与电流表示数的变化量的绝对值I之比为0URrI=+，电源的效率为()()200200IRRPRRP

IrRRrRR++===++++出总，可知当R增大时，电源的效率增大；而电源的输出功率为()20PIRR=+出，而0EIrRR=++，故可得()()()220220002EEPRRrRRrRRrRR=+=++++

++出，根据数学知识可知当0RRr+=时有电源的输出功率最大值，但因为不确定各个电阻阻值的关系，故不确定输出功率如何变化，故C错误；当电阻箱阻值增大时，电阻箱电压即电容器上的电压增大，电容器电荷量增大，D错误。三、实验题（本大题共2小题，共18分）11．（8分，每空2分）（1）0.660（

2）不需要（3）2222cdLbMgLcd==【解析】（1）由图甲可知，该游标卡尺为二十分度的游标卡尺，游标尺的12条刻度与主尺的18.00mm刻线对齐，所以有120.9518.00mmd+=，解得6.60mm0.660cmd==（2）由于在该实验中可以通过力传感器直接测得拉力F的大

小，而不是将砂桶和砂的重力当作拉力F，所以不需要满足物块的质量远大于砂桶的质量。（3）由题意可知遮光条通过光电门时物块的速度dvt=，根据运动学公式可得22vaL=，对物块受力分析并结合牛顿第二定律有FMgMa−=，整理得222122LgLFtMdd

=−，结合图丙有22LcMdb=，22gLcd=解得22LbMcd=，22cdgL=。12．（10分，每空2分）（1）1R（2）1.50（1.42～1.58）1.04（1.00～1.09）（3）A（4）VVRERr+【解析】（1）一节干电池的电动势大约1.5

V，电压表应选择量程为3V的1V；一节干电池的内阻大约1，为了精确测量电路中电流，电流表应选择量程为0.6A的1A；电路中的最大电阻约为g1.52.50.6ERI===为了便于调节电路，滑动变阻器选择1R。（2）根据图中的点迹作图，根据闭合电路欧姆定律可得UE

Ir=−，根据图像可知干电池的电动势1.50VE=，干电池的内阻1.501.001.040.48r−=。（3）图1的实验误差来自于电压表的分流作用，当电压表示数为零时无电流通过电压表，此时测量值等于真实值，电压表的示数越大，实际流过外电路的电流与理论上流过外电路电流的差值

越大，故对应图3的UI−图像是A。（4）由闭合电路欧姆定律可知VUEUIrR=++解得VVVVRrREUIRrRr=−+++四、计算题（本大题共3小题，共38分）13．（9分）【解析】（1）由小球在A点动能最大可知，合外力指向圆心O故重力与电场力的合力沿OA背离圆心，且当

电场力与OA垂直时，场强最小则有sinmgqE=解得场强的最小值为2mgEq=，场强的方向垂直于OA向下（2）延长AO与管道相交于点B，因小球恰能沿管道做完整的圆周运动，故小球在B点速度为0，研究B到A的过程，由动能定理得21cos22AmgRmv=解得4c

osAvgR=在A点由牛顿第二定律可得2NcosAvFmgmR−=由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力NN532FFmg==方向沿OA背离圆心（3）由功能关系可知，电场力的功等于机械能的变化量WE=电机电场力做负功最多时，机械能最小，则有2m12AqEREmv−=−解得m13

2EmgR=−14．（14分）【解析】（1）物体A受到的电场力FqE=动摩擦因数0.2x=滑动摩擦力0.2fmgmgx==A在电场力和滑动摩擦力、细绳拉力作用下向左做加速直线运动当fmgF+=，加速度为零，A滑动的速度最大，由0.2qEmgxmg=+，解得1mx=（2）在A

向左滑动1mx=过程中，滑动摩擦力做22110.20.21101J1J22fWmgx===由动能定理()2122fqExmgxWmv−−=，解得1m/sv=（3）2122fqExmgxWmv−−=解得当速度为0.6m/s时，1.8mx=或0.2mx

=若1.8mx=，电场力做功21.6JWqEx==根据功能关系可知，当速度为0.6m/s时，A的电势能可能是21.6J−1.8mx=，滑动摩擦力0.23.6Nfmgmgx===由牛顿第二定律，对物块AFfTma−−=对物块BTmgma−=，联立解得9.2NT=若0.2mx=，电场力

做功2.4JWqEx==，A的电势能可能是2.4J−同理可知当0.2mx=时10.8NT=15．（15分）【解析】（1）工件从滑坡上滑下，由动能定理可得201001sin37cos372mgxmgxmv−=解得工件冲上平板车时的速度大小04m/sv=（2）工件冲上平板车后做匀减速运动，平

板车做匀加速运动，对工件21mgma=，解得2123m/sag==对平板车22mgMa=，解得221m/sa=假设当平板车与工件共速前未与平台相撞，则01121vatat−=，解得11st=工件的位移21011112.5m2xvtat=−=

平板车的位移222110.5m2xats==，因此假设成立。工件相对平板车的位移122mxxxL=−==则工件与平板车有共同速度时，工件刚好到达平板车的左端，之后一起匀速运动，速度为1211m/svat==平板车与平台

弹性碰撞后，工件向左以21m/sv=的速度做匀减速运动；平板车以31m/sv=的速度向右做匀减速运动；工件的速度减为零，运动时间2211s3vta==工件的位移21311m26vxa==平板车的位移24322215m218xvtat=−=

伸缩臂臂长的最小值min344m9lxx=+=